Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Нормирование точности и технические измерения

.pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
9.67 Mб
Скачать

контрольную цилиндрическую оправку. С помощью изм ери­ тельной головки, закрепленной в ш тативе (стойке) и концевой меры длины или блока концевых мер, используя метод срав­ нения с мерой, измеряю т размер М как расстояние от верхней образующей оправки до рабочей поверхности плиты).

За результат измерения А и принимается значение, вычис­ ляемое по формуле:

где D - номинальный или аттестованный диаметр контроль­

ной цилиндрической оправки.

 

Измерение позиционного отклонения двух отверстий сУпомощью

специального приспособления (межцентромера)

 

Т

Перед выполнением измерений измерительное устройство

настраивают на нуль по образцовой детали,БНпредставляющ ей собой аналог контролируемой, с аттестованным межосевым расстоянием отверстий (рис. 3.67). После этого вводят изм е­

мещ ая устройство возвратнор-поступательнои в поперечном на­ правлении, фиксируют максимальное отклонение стрелки отсчетного устройства измери ельной головки («точку возврата

рительные

наконечники устройства в контролируемую пару

отверстий,

прижимаю т их к образующимй

отверстий и, пере­

стрелки»), соответствующее размеру М г По полученному та­

 

 

о

ким образом отклонен ю

определяют действительное значе­

 

 

т

ние размера М . Аналог чно (с поворотом устройства на 180°)

определяют ра мер

иМ 2, приж им ая измерительные наконечни­

ки устройства кзпр тивоположным образующим контролиру­

емых отверстий.

 

 

 

о

 

 

За р зультат измерения принимается алгебраическая по­

лусумма размеровп

М 1 и М 2:

е

 

 

м г + м 2

Р

 

 

 

и

2

 

 

 

Аналогичным образом с использованием этого же прибора выполняют измерения взаимного располож ения любых дру­ гих пар отверстий.

221

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

Н

 

Рис. 3.67. Измерение позиционного отклонения двух отверстий

 

 

 

 

Б

 

 

с помощью специального приспособления с измерительной

головкой:

 

 

 

 

1 - контролируемая деталь; 2 - измерительная головка;

3 - у с т а н о в о ч н о е п р и с п о с о б л е н и е ; 4 - р ы ч а г

 

Измерения суммарных отклонен

 

формы и расположения

поверхностей. Измерения

 

й

 

 

ад ального, торцового биения

и биения в заданном нап

авлении

элементов деталей

Согласно ГОСТ 24642-81ррезультатом измерения биения

долж на быть разнос ь наиб

льшего

и наименьшего расстоя­

о

 

 

 

 

 

ний от точек реального элемента детали до базовой оси или

т

 

 

 

 

 

 

связанного с ней определенного элемента. При измерении тор­

цового биения такимиэлементом является плоскость, перпен­

дикулярная баззв й оси, а при измерении биения в заданном

направлении - верш ина конуса, ось которого совпадает с ба­

зовой осью. Основу при изм ерениях биений элементов деталей

долж на составлятьп

базовая ось (ось некоторой базовой поверх­

ности или общая

ось двух поверхностей, являю щ ихся кон­

е

 

Р

 

структорскими базами контролируемой детали).

Н а практике часто биение элементов валов измеряют отно­ сительно оси центров (общей оси центровых отверстий), т.е. относительно технологической базы. Предпочтение использова­ нию технологической базы отдают в первую очередь потому, что такую базу гораздо проще воспроизвести по сравнению с конструкторскими базами. Такой подход имеет право на суще­ ствование, но при этом необходимо помнить о методической

222

погрешности измерения, возникающей из-за несовпадения ис­ пользуемой технологической базы с конструкторской.

Основные различия ш ироко применяемых методик изм е­ рения биений состоят в способе воспроизведения базовой оси

или способе базирования деталей на измерительной позиции. Для реш ения задачи базирования валов в качестве вспомога­ тельных средств могут использоваться измерительные приз­ мы с ш ирокими или с узким и рабочими поверхностями (так называемые ножевые призмы), разные по конструкции пат­ роны (трехкулачковые, цанговые) и пр. Д ля реализации осей

отверстий применяю т различные оправки (цилиндрические,

конические, разж имные цанговые).

Т

Наиболее широкое распространение на практикеУполучили схемы измерений, представленные на рис. 3Н.68 -3 .73 .

Какой бы не использовался способ базирования контроли­

руемых деталей на измерительной позиции, все выделенные методики выполнения измерений реализую тся по общему ал­ горитму.

Чувствительный элемент средства измеренияБ

(наконечник

измерительной головки или вспомогательногоруемой рычага) подво­ дят до момента касания контрол поверхности детали

в некоторой точке, принадлежащрией требуемому контрольному сечению так, чтобы линия изме ения располагалась по нор­ мали к данной поверхн с и. После фиксирования момента

о т касания чувствительныйи элемент продолжают перемещать в

направлении контрол руемой поверхности детали вдоль ли ­ нии измерения здо тех пор, пока стрелка отсчетного устрой­ ства измерительн й головки не отклонится на величину, пре­ вышающую в 1,5...2 раза допуск контролируемого параметра.

За счет этого с здается необходимый измерительный «натяг»,

 

о

обесп чивающий возможность фиксировать как полож итель­

ные, так ипотрицательные отклонения контролируемых точек

поверхности по отношению к исходной точке касания.

е

 

После выполнения настроечной операции деталь поворачи­

вают относительно базовой оси не менее чем на один оборот

Р

фиксируют

наибольшее X

 

и наименьш ее X .

и при этом

max

х

х

х ц

 

nun

показания измерительной головки с учетом знака. Эту проце­ дуру, как правило, выполняют в ряде контрольных сечений, количество и расположение которых зависит от конф игура­ ции и размеров контролируемой поверхности и заданного до­ пуска ее биения.

223

В качестве искомого значения биения Д принимают наи­ большую разность показаний измерительной головки, заф ик­ сированную в одном из контрольных сечений рассматрива­ емой поверхности детали, т.е.

д __ ( v

— X

)

\ шах

 

mill / mQX *

и

 

 

У

/

 

 

 

Т

- т

о

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

V////77/////////77A

 

Рис. 3.68. Измерение радиального биения наружной номинально

цилиндрической поверхности относ тельно оси наружной базовой

 

 

 

 

 

поверхностй:

1 - контролируемая деталь; 2 -

змерительная головка;

3 - штатив (стойка); 4 - п

измас широкими рабочими

поверхностями; 5 - п вер чная плита; 6 - жесткий упор

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

т

36-

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

ш ш Л

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

У//Ш//А

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л У \ _ _ _____

е

 

 

 

 

 

 

У////////////////7Л

Рис. 3.69. Измерение радиального биения наружной номинально

цилиндрической поверхности относительно оси внутренней базовой поверхности:

1контролируемая деталь; 2 измерительная головка; 3 - штатив (стойка); 4 —оправка с центровыми отверстиями; 5 , 6 - центра

224

Рис. 3.70. Измерение радиального биения наружной номинально ци­

линдрической поверхности относительно общей оси двух наружных

 

 

базовых поверхностей:

Н

У

1 - контролируемая деталь; 2 - измерительная головка; 3 - штатив

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

(стойка); 4 - поверочная плита; 5 ,6 призмы с узкимиТрабочими по­

верхностями («ножевые» призмы); 7 - жесткий упор

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fУ77777777777777Ш

 

Рис. 3.71. Измерение торцового биения номинально плоской

Р

пповерхности относительно оси центров:

 

1 -

контролируемая деталь; 2 - измерительная головка;

е3 - рычаг; 4 - штатив (стойка); 5 , 6 -

центра

 

225

Рис. 3.72. Измерение торцового биения номинально плоской

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

поверхности относительно оси наружной базовой поверхности:

1 —контролируемая деталь; 2 —измерительная головка бокового

действия; 3 —штатив (стойка); 4 -

Н

патрон кулачковыйУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.73.

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

Измерение биения в заданном направлении номинально

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

криволинейн й п верхности относительно оси наружной базовой

е

 

 

 

поверхности:

 

 

1 -

контролируемаяо

деталь; 2 - измерительная головка;

Р

 

3 - штатив (стойка); 4 - патрон цанговый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль отклонений расположения элементов деталей с помощью калибров

При контроле отклонений располож ения элементов дета лей с помощью калибров не определяют действительные зна чения отклонений, а вы ясняю т, находятся ли эти значения і заданны х пределах. Контроль калибрами не требует высоко* квалиф икации оператора и обеспечивает высокую производи тельность. Калибры, несмотря на высокие требования к точ

226

ности рабочих поверхностей, как правило, обходятся дешевле специальных измерительных приспособлений, но их изготов­ ление увеличивает себестоимость контролируемых деталей. Поэтому специальные калибры изготавливают только для контроля деталей в серийном или массовом производстве.

Контроль отклонений от соосности наружных и внутренних номинально цилиндрических поверхностей с помощью калибров

Калибры с соосными рабочими поверхностями ш ироко

используют в массовом и крупносерийном производстве для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

контроля отклонений от соосности отверстий и валов, ограни­

ченных зависимыми допусками (рис. 3.74, 3.75).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

Рис. 3.74.

 

 

 

р

 

 

 

 

Контроль отклонен я от соосности внутренних

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

номинально цилиндрических поверхностей с помощью

 

 

 

 

 

ступенчат

го калибра:

 

 

 

1 -

 

к о н т р о л р у е м а я д е т а л ь ; 2 - к а л и б р -п р о б к а

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

__

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ис. 3.75. Контроль отклонения от соосности наружных

номинально цилиндрических поверхностей с помощью ступенчатого калибра-втулки:

1 — к о н т р о л и р у е м а я д е т а л ь ; 2 - к а л и б р - в т у л к а

При осуществлении контрольной операции калибр-пробку вставляют в контролируемые отверстия детали, калибр-втулку насаживают на контролируемый ступенчатый вал.

227

Условием годности (необходимым, но недостаточным) яв ­ ляется вхож дение на заданную длину калибра-пробки в кон ­ тролируемые отверстия детали или калибра-втулки на вал. Вторым условием являю тся положительные результаты кон ­ троля комплектом непроходных калибров (отсутствие про­ хож дения).

Контроль позиционных отклонений группы отверстий относительно оси базового элемента (допуск зависимый)

Д ля этого используют специальны й калибр, содержащий базирую щ ий элемент и совокупность измерительных элемен­

тов, количество и расположение которых должно соответство­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

вать количеству и расположению контролируемых отверстий

(рис. 3.76).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.76. К нтр ль позиционного отклонения группы отверстий

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тн сительно оси базового элемента:

 

 

1 - к о н т р л и р у е м а я д е т а л ь ; 2 - к а л и б р с п е ц и а л ь н ы й

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калибры, виды и назначение. Контроль параметров

емакрогеометрии деталей калибрами

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Калибры - средства измерительного контроля, предназна­ ченные для проверки соответствия действительных размеров, формы и располож ения поверхностей деталей заданным тре­ бованиям.

Калибры применяю т для контроля деталей в массовом и серийном производствах. Калибры бывают нормальные и пре­ дельные.

228

Нормальный калибр - однозначная мера, которая воспро­ изводит среднее значение (значение середины поля допуска) контролируемого размера. При использовании нормально­ го калибра о годности детали судят, например, по зазорам между поверхностями детали и калибра либо по «плотности» возникающего сопряжения между контролируемой деталью и нормальным калибром. Оценка зазора, следовательно, резуль­ таты контроля в значительной мере зависят от квалиф икации контролера и имеют субъективный характер.

Предельные калибры - мера или комплект мер, обеспе­ чивающие контроль геометрических параметров деталейУ по наибольшему и наименьш ему предельным значениям . И зго­ тавливают предельные калибры для проверки размеров глад­ ких цилиндрических и конических поверхностей, глубины и

высоты уступов, параметров резьбовых и ш лицевыхТповерх­ ностей деталей. Изготавливаю т такж е калибры для контроля

расположения поверхностей деталей, нормированныхБН позици­ онными допусками, допусками соосности и др.

годной, если проходной калибр подйде ствием силы тяж ести проходит, а непроходной калибр не проходит через контроли­

При контроле предельными калибрами деталь считается

руемый элемент детали. Результаты контроля практически не

 

 

и

 

зависят от квалиф икации пе ато а.

 

По конструкции калибрырделятся на пробки и скобы. Для

контроля отверстий

льзуют калибры -пробки, для контро­

 

о

 

 

ля валов - калибры -скобы .

 

 

По назначению кал

т

 

рабочие и контрольные.

бры делятся на

Рабочие калибры предназначены для контроля деталей в

 

 

 

исп

процессе их изг зт вления и приемки. Такими калибрами на

предприятиях

льзуются рабочие и контролеры отделов тех­

 

о

 

нического контроля (ОТК). Конт рольны е калибры использу­

ют для контроляп

ж естких рабочих предельных калибров-скоб

е

 

 

 

Р

 

 

 

или для настройки регулируемых рабочих калибров. Комплект рабочих предельных калибров для контроля

гладких цилиндрических поверхностей деталей включает:

- проходной калибр (ПР), номинальный размер которого равен наибольшему предельному размеру вала или наименьше­ му предельному размеру отверстия;

- непроходной калибр (НЕ), номинальный размер которого равен наименьшему предельному размеру вала или наиболь­ шему предельному размеру отверстия.

229

В основу конструирования гладких калибров положен принцип Тейлора или принцип подобия, согласно которому проходные калибры должны являться прототипом сопряга­ емой детали и контролировать в комплексе все виды погреш ­ ностей данной поверхности (проверка диаметра и погрешности формы, вклю чая отклонения от прямолинейности осей отвер­ стий и валов). Это обеспечивает собираемость соединения. Не­ проходные калибры должны обеспечивать поэлементный кон­ троль (контроль собственно размеров), следовательно, контакт

меж ду рабочими поверхностями калибров и контролируемой

поверхностью должен быть точечным.

У

 

Т

Полностью отвечающ ий принципу Тейлора рабочий калибр

для контроля отверстия должен иметь проходную сторону в виде цилиндра с длиной, равной длине сопряж ения или кон­ тролируемой поверхности (полная пробка), и непроходную сторону в виде неполной пробки или в виде стерж ня со сфери­

ческим и наконечникам и. Рабочий калибр для контроля вала

Н

 

должен иметь проходную сторону в виде кольца с длиной,

равной длине сопряж ения или контролируемойБ

поверхности,

и непроходную сторону в видеискобыйс ножевыми поверхно­ стями. Н а практике из-за особенностейр технологии изготовле­ ния и контроля часто наблюдается наруш ение принципа Тей­

лора, например, калибры для контроля отверстий небольших

 

 

 

т

виде полных пробок, а проходные

диаметров изготавливаю

 

калибры для контроля валов- в виде скоб.

Калибры для валов обычно делают в виде скоб с плоскопа­

раллельны ми рабоч

 

поверхностями (рис. 3.77).

 

о

 

 

 

Если прох дн ймии непроходной калибры для контроля от­

верстий изг

тавливаюзт в виде полных пробок, то непроходная

пробка

 

меньшую длину, чем проходная. Д ля отверстий

имеет

 

 

 

 

больш их диаметров чащ е используют калибры с рабочими

Р

 

 

 

 

 

поверхностямипв виде неполной пробки, например, листовая

пробка с цилиндрическими рабочими поверхностями, причем длина рабочих поверхностей непроходной пробки существен­ но меньш е, чем у проходной. Контроль каж дой пробкой осу­ щ ествляется в нескольких поперечных сечениях отверстия (контролируется как минимум два взаимно перпендикуляр­ ны х сечения).

При контроле валов калибром-скобой поверхность прове­ ряют в нескольких сечениях по длине и не менее чем в двух взаим оперпендикулярны х направлениях каждого сечения.

230